路由交换技术详解与实践 第3卷（H3C网络学院系列教程）新华三大学 ISBN：9787302505167

路由交换技术详解与实践 第3卷（H3C网络学院系列教程）

书籍作者：新华三大学

ISBN：9787302505167

书籍语言：简体中文

连载状态：全集

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内容简介

本书详细讨论了建设大规模网络所需的路由技术，包括网络模型、IP路由基础理论、OSPF/ISIS等IGP路由协议、BGP路由协议、IPv6路由技术、路由控制和过滤、IP组播等。本书的最大特点是理论与实践紧密结合，依托H3C路由器和交换机等网络设备精心设计的大量实验，有助于读者迅速、全面地掌握相关的知识和技能。
本书是为网络技术领域的深入学习者编写的。对于大中专院校在校学生，本书是助其深入计算机网络技术领域的好教材；对于专业技术人员，本书是助其掌握计算机网络工程技术的好向导；对于普通网络技术爱好者，本书也不失为学习和了解网络技术的优秀参考书籍。

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前言

伴随着时代的快速发展，IT技术已经与人们的日常生活密不可分，在越来越多的人依托网络进行沟通的同时，IT技术本身也演变成了服务、需求的创造和消费平台，这种新的平台逐渐创造了一种新的生产力和一股新的力量。

新华三是全球领先的新IT解决方案领导者，致力于新IT解决方案和产品的研发、生产、咨询、销售及服务，拥有H3C品牌的全系列服务器、存储、网络、安全、超融合系统和IT管理系统等产品，能够提供大互联、大安全、云计算、大数据和IT咨询服务在内的一站式、全方位IT解决方案。同时，新华三也是HPE品牌的服务器、存储和技术服务的中国独家提供商。

以技术创新为核心引擎，新华三50%的员工为研发人员，专利申请总量超过 7200 件，其中90%以上是发明专利。2016年新华三申请专利超过800件，平均每个工作日超过3件。

2004年10月，新华三的前身——杭州华三通信技术有限公司（简称华三）出版了自己的第一本网络学院教材，开创了业界相关培训教材正式出版的先河，极大地推动了IT技术在业界的普及； 在后续的几年间，华三陆续出版了《路由交换技术第1卷》《路由交换技术第2卷》《路由交换技术第3卷》《路由交换技术第4卷》等H3C网络学院系列教程书籍，以及《H3C以太网交换机典型配置指导》《H3C路由器典型配置指导》《根叔的云图——网络故障大排查》等H3C网络学院参考书系列书籍。

作为H3C网络学院技术和认证的继承者，新华三会适时推出新的H3C网络学院系列教程，以继续回馈广大IT技术爱好者。《路由交换技术详解与实践第3卷》是新华三所推出H3C网络学院系列教程的新版本之一。

相较于以前的H3C网络学院系列教程，本次新华三推出的教材进行了内容更新，更加贴近业界潮流和技术趋势； 另外，本教材中的所有实验、案例都可以在新华三所开发的功能强大的图形化全真网络设备模拟软件（HCL）上配置和实践。

新华三希望通过这种形式探索出一条理论和实践相结合的教育方法，顺应国家提倡的“学以致用、工学结合”教育方向，培养更多实用型的IT技术人员。

希望在IT技术领域这一系列教材能成为一股新的力量，回馈广大IT技术爱好者，为推进中国IT技术发展尽绵薄之力，同时也希望读者对我们提出宝贵的意见。

新华三大学

培训开发委员会认证培训编委会

2018年1月

目录

第1篇大规模网络路由概述

第1章企业网模型21.1本章目标2

1.2趋势和挑战2

1.3IToIP面向服务的解决方案4

1.3.1基于SOA的网络架构4

1.3.2IToIP解决方案5

1.4层级化网络模型6

1.4.1接入层6

1.4.2汇聚层7

1.4.3核心层7

1.4.4层级化网络模型的优点8

1.5H3C企业网架构8

1.5.1H3C模块化企业网架构9

1.5.2模块化企业网架构的益处11

1.6本章总结11

1.7习题和解答11

1.7.1习题11

1.7.2习题答案11

第2章大规模网络路由技术概述12

2.1本章目标12

2.2三层网络模型与路由技术12

2.3路由器在各层中的功能13

2.3.1核心层路由器13

2.3.2汇聚层路由器14

2.3.3接入层路由器14

2.4大规模网络对路由技术的需求15

2.4.1可靠性需求15

2.4.2扩展性需求16

2.4.3可管理性需求16

2.4.4快速恢复需求16

2.4.5解决IP短缺的需求17

2.5本章总结17

2.6习题和解答17

2.6.1习题 17

2.6.2习题答案18

第2篇路 由 基 础

第3章路由控制与转发203.1本章目标20

3.2路由的控制平面与转发平面20

3.3路由表和FIB表21

3.3.1路由表转发21

3.3.2FIB表的生成25

3.4快速转发表26

3.5本章总结28

3.6习题和解答28

3.6.1习题28

3.6.2习题答案29

第4章路由协议基础30

4.1本章目标30

4.2路由分类30

4.3静态路由应用31

4.4动态路由协议31

4.4.1路由协议分类32

4.4.2路由协议的工作原理32

4.5路由选择原则34

4.6路由协议比较35

4.7本章总结37

4.8习题和解答37

4.8.1习题37

4.8.2习题答案37

第5章路由负载分担与备份38

5.1本章目标38

5.2路由负载分担38

5.3路由备份39

5.4本章总结41

5.5习题和解答42

5.5.1习题42

5.5.2习题答案42

第6章路由聚合与CIDR43

6.1本章目标43

6.2路由聚合43

6.3RIP协议中的聚合44

6.4路由聚合环路的产生与避免45

6.5IP地址与CIDR47

6.5.1IP地址的分类和表示47

6.5.2子网和掩码48

6.5.3CIDR49

6.6本章总结50

6.7习题和解答50

6.7.1习题50

6.7.2习题答案51

第3篇OSPF协议

第7章OSPF协议基本原理547.1本章目标54

7.2OSPF协议概述54

7.2.1OSPF协议特点54

7.2.2OSPF协议基本原理55

7.3分层结构56

7.3.1骨干区域与非骨干区域56

7.3.2OSPF路由器类型57

7.4Router ID与网络类型58

7.4.1Router ID58

7.4.2OSPF网络类型59

7.5报文和封装60

7.6邻居建立和状态迁移60

7.6.1邻居发现与维护60

7.6.2DR/BDR的选举61

7.6.3邻接关系建立过程63

7.6.4OSPF邻居状态机65

7.7LSDB更新66

7.8本章总结67

7.9习题和解答67

7.9.1习题67

7.9.2习题答案68

第8章配置和优化OSPF协议69

8.1本章目标69

8.2OSPF基本配置与显示69

8.2.1配置OSPF基本功能69

8.2.2配置Router ID70

8.2.3OSPF单区域配置示例70

8.2.4OSPF多区域配置示例71

8.2.5OSPF显示与调试72

8.3优化OSPF网络75

8.3.1配置OSPF网络类型75

8.3.2配置OSPF接口开销77

8.3.3配置OSPF报文定时器78

8.3.4配置OSPF引入默认路由79

8.4本章总结81

8.5习题和解答81

8.5.1习题81

8.5.2习题答案82

第9章配置OSPF协议高级特性83

9.1本章目标83

9.2OSPF虚连接83

9.2.1区域划分时存在的问题和解决方法83

9.2.2配置OSPF虚连接84

9.2.3OSPF虚连接显示85

9.3OSPF的LSA和路由选择86

9.3.1LSA报文头格式86

9.3.2LSA类型87

9.3.3Type1 LSA（Router LSA）87

9.3.4Type2 LSA（Network LSA）88

9.3.5Type3 LSA（Summary LSA）89

9.3.6Type4 LSA（ASBR Summary LSA）90

9.3.7Type5 LSA（AS External LSA）91

9.3.8OSPF选路原则93

9.3.9OSPF引入外部路由时导致的问题及解决方法94

9.4OSPF特殊区域95

9.4.1概述95

9.4.2配置Stub区域95

9.4.3配置Totally Stub区域97

9.4.4配置NSSA区域98

9.5OSPF路由聚合100

9.5.1概述100

9.5.2在ABR上配置路由聚合101

9.5.3在ASBR上配置路由聚合103

9.6OSPF安全特性105

9.6.1概述105

9.6.2配置OSPF报文验证106

9.6.3配置禁止接口发送OSPF报文107

9.6.4配置过滤OSPF协议的路由和LSA108

9.7本章总结111

9.8习题和解答111

9.8.1习题111

9.8.2习题答案112

第4篇ISIS协议

第10章ISIS基本概念11410.1本章目标114

10.2ISIS概述114

10.2.1OSI和TCP/IP115

10.2.2ISIS基本概念与术语116

10.3ISIS分层网络117

10.4ISIS协议与OSPF协议的比较119

10.5本章总结119

10.6习题和解答120

10.6.1习题120

10.6.2习题答案120

第11章ISIS协议原理121

11.1本章目标121

11.2OSI地址121

11.3ISIS协议报文123

11.3.1PDU头格式123

11.3.2通用报头格式124

11.3.3ISIS协议报文类型及作用124

11.4ISIS网络类型129

11.4.1网络类型129

11.4.2邻居关系的建立130

11.4.3邻接关系的建立130

11.5LSDB的同步132

11.6拓扑计算与IP路由的生成134

11.7本章总结135

11.8习题和解答135

11.8.1习题135

11.8.2习题答案135

第12章配置ISIS136

12.1本章目标136

12.2ISIS基本配置136

12.2.1配置ISIS基本功能136

12.2.2配置ISIS路由器类型及接口邻接关系137

12.2.3配置ISIS链路开销137

12.3ISIS单区域配置示例138

12.4ISIS多区域配置示例139

12.5ISIS高级配置140

12.5.1配置ISIS验证140

12.5.2配置ISIS路由聚合141

12.6ISIS路由聚合和验证配置示例142

12.7次优路由的产生和解决方法142

12.7.1区域外次优路由的产生和解决方法142

12.7.2配置ISIS路由渗透143

12.8ISIS显示和维护144

12.9本章总结146

12.10习题和解答146

12.10.1习题 146

12.10.2习题答案146

第5篇控制IGP路由

第13章路由过滤14813.1本章目标148

13.2路由过滤概述148

13.2.1路由过滤的作用148

13.2.2路由过滤的方法149

13.2.3路由过滤的工具149

13.3配置静默接口过滤路由150

13.4地址前缀列表151

13.4.1地址前缀列表匹配流程151

13.4.2配置地址前缀列表151

13.5Filterpolicy153

13.5.1Filterpolicy概述153

13.5.2配置Filterpolicy过滤RIP路由153

13.5.3配置Filterpolicy过滤RIP路由示例154

13.5.4配置Filterpolicy过滤OSPF和ISIS路由155

13.5.5配置Filterpolicy过滤OSPF路由示例155

13.6本章总结156

13.7习题和解答157

13.7.1习题157

13.7.2习题答案157

第14章路由策略158

14.1本章目标158

14.2路由策略概述158

14.3Routepolicy组成和原理158

14.3.1Routepolicy组成158

14.3.2Routepolicy匹配流程159

14.4Routepolicy配置与查看160

14.5Routepolicy应用与示例161

14.5.1Routepolicy的常见应用161

14.5.2Routepolicy配置示例162

14.6本章总结163

14.7习题和解答164

14.7.1习题164

14.7.2习题答案164

第15章路由引入165

15.1本章目标165

15.2多协议网络与路由引入165

15.2.1多协议网络165

15.2.2路由引入概述166

15.3路由引入规划167

15.3.1概述167

15.3.2单向路由引入168

15.3.3双向路由引入168

15.3.4路由引入产生环路及解决方法169

15.3.5路由引入产生次优路由及解决方法171

15.4路由引入配置171

15.4.1配置RIP协议引入外部路由171

15.4.2配置OSPF协议引入外部路由172

15.4.3配置ISIS协议引入外部路由173

15.4.4路由引入示例174

15.5本章总结175

15.6习题和解答176

15.6.1习题176

15.6.2习题答案176

第16章PBR177

16.1本章目标177

16.2PBR概述177

16.3PBR配置与查看178

16.4PBR的应用180

16.5本章总结182

16.6习题和解答182

16.6.1习题182

16.6.2习题答案182

第6篇BGP4协议

第17章BGP基本原理18417.1本章目标184

17.2BGP概述184

17.2.1BGP起源184

17.2.2BGP协议特性185

17.3BGP基本术语185

17.4BGP消息及状态机187

17.5BGP路由属性190

17.6BGP的选路规则194

17.7本章总结196

17.8习题和解答197

17.8.1习题197

17.8.2习题答案197

第18章BGP基本配置198

18.1本章目标198

18.2配置BGP协议基本功能198

18.2.1配置BGP连接198

18.2.2配置BGP生成路由199

18.3调整和优化BGP网络200

18.4BGP基本配置示例201

18.5BGP协议的基本显示和维护202

18.6本章总结204

18.7习题和解答204

18.7.1习题204

18.7.2习题答案204

第19章控制BGP路由205

19.1本章目标205

19.2控制BGP路由概述205

19.3配置BGP基本属性控制BGP路由205

19.3.1配置Preferredvalue控制BGP路由示例206

19.3.2配置LocalPreference控制BGP路由示例207

19.3.3配置MED值控制BGP路由示例208

19.3.4配置nexthoplocal控制BGP路由示例209

19.4使用过滤器控制BGP路由210

19.4.1配置Filterpolicy控制BGP路由210

19.4.2配置Filterpolicy控制BGP路由示例211

19.4.3配置Routepolicy控制BGP路由212

19.4.4定义Routepolicy212

19.4.5配置Routepolicy控制BGP路由示例214

19.4.6配置AS路径过滤列表215

19.4.7配置AS路径过滤列表控制BGP路由示例216

19.5本章总结217

19.6习题和解答217

19.6.1习题217

19.6.2习题答案218

第20章BGP增强配置219

20.1本章目标219

20.2大规模BGP网络概述219

20.3配置BGP对等体组220

20.4配置BGP团体属性222

20.5配置BGP聚合224

20.6配置BGP反射与联盟226

20.6.1BGP反射226

20.6.2BGP联盟230

20.7配置BGP路由衰减232

20.8部署多出口BGP网络233

20.9本章总结235

20.10习题和解答235

20.10.1习题235

20.10.2习题答案236

第21章BGP综合配置237

21.1本章目标237

21.2BGP综合配置案例237

21.2.1网络概况237

21.2.2网络基本配置238

21.2.3选路配置245

21.3本章总结251

21.4习题和解答251

21.4.1习题251

21.4.2习题答案252

第7篇IP组播

第22章IP组播概述25422.1本章目标254

22.2组播介绍254

22.3组播技术体系架构257

22.3.1组播地址257

22.3.2组播组管理协议258

22.3.3组播转发机制258

22.3.4组播路由协议260

22.3.5组播协议体系260

22.4组播模型260

22.5本章总结262

22.6习题和解答262

22.6.1习题262

22.6.2习题答案262

第23章组播组管理协议263

23.1本章目标263

23.2组播组管理协议概述263

23.3IGMPv2264

23.3.1普遍查询和组成员报告264

23.3.2离开组和特定组查询265

23.3.3查询器选举266

23.3.4IGMPv2报文格式266

23.4IGMPv3267

23.4.1IGMPv3简介267

23.4.2IGMPv3主机侧维护信息268

23.4.3IGMPv3路由器侧维护信息269

23.4.4IGMPv3普遍组查询269

23.4.5IGMPv3特定源组查询270

23.4.6IGMPv3特定组查询271

23.4.7IGMPv3报文格式271

23.5IGMP不同版本间的操作273

23.6IGMP Snooping275

23.6.1IGMP Snooping 概念275

23.6.2IGMP Snooping工作机制276

23.7组播VLAN277

23.8本章总结278

23.9习题和解答279

23.9.1习题279

23.9.2习题答案279

第24章组播转发机制280

24.1本章目标280

24.2组播分发树模型280

24.3RPF机制281

24.4本章总结283

24.5习题和解答283

24.5.1习题283

24.5.2习题答案284

第25章组播路由协议285

25.1本章目标285

25.2组播路由协议概述285

25.3PIMDM286

25.3.1邻居发现机制287

25.3.2扩散过程287

25.3.3剪枝/加入过程288

25.3.4嫁接过程289

25.3.5断言机制290

25.3.6PIMDM的状态刷新机制291

25.4PIMSM291

25.4.1邻居发现和DR选举292

25.4.2加入过程292

25.4.3组播源注册293

25.4.4组播源注册停止294

25.4.5RPT向SPT的切换294

25.4.6RP的选择295

25.5PIMSSM297

25.6本章总结298

25.7习题和解答298

25.7.1习题298

25.7.2习题答案299

第26章组播配置和维护300

26.1本章目标300

26.2组播配置命令300

26.2.1全局使能组播300

26.2.2IGMP配置300

26.2.3IGMP Snooping配置301

26.2.4组播VLAN配置302

26.2.5PIM配置302

26.3组播维护命令303

26.4组播配置示例304

26.4.1三层组播配置示例304

26.4.2二层组播配置示例307

26.5本章总结310

26.6习题和解答310

26.6.1习题310

26.6.2习题答案311

第8篇IPv6路由技术

第27章IPv6邻居发现31427.1本章目标314

27.2邻居发现协议314

27.3IPv6地址解析315

27.4IPv6无状态地址自动配置318

27.5ND协议配置319

27.6本章总结321

27.7习题和解答321

27.7.1习题321

27.7.2习题答案321

第28章IPv6路由协议322

28.1本章目标322

28.2IPv6路由协议概述322

28.3RIPng协议324

28.4OSPFv3协议326

28.5本章总结331

28.6习题和解答332

28.6.1习题332

28.6.2习题答案332

第29章IPv6过渡技术333

29.1本章目标333

29.2IPv6过渡技术概述333

29.2.1IPv6过渡技术分类333

29.2.2双协议栈技术333

29.3IPv6隧道技术334

29.4本章总结338

29.5习题和解答338

29.5.1习题338

29.5.2习题答案338

附录课 程 实 验

实验1静态ECMP和浮动静态路由配置340实验2OSPF基本配置345实验3OSPF路由聚合350实验4OSPF Stub区域和NSSA区域配置356实验5OSPF虚连接和验证配置362实验6ISIS基本配置368实验7ISIS多区域配置371实验8使用Filterpolicy过滤路由376实验9使用Routepolicy控制路由380实验10使用PBR实现策略路由387实验11BGP基本配置392实验12BGP路由属性398实验13BGP路由过滤407实验14BGP路由聚合与反射413实验15三层组播423实验16二层组播433实验17ND基本配置437实验18IPv6路由协议442实验19IPv6过渡技术450

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